Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

С точки зрения информатики решение любой задачи представляет замкнутую технологическую последовательно

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 24.11.2024

Понятие модели и моделирования

Задачи, которые решает человек в процессе своей профессиональной деятельности можно разделить на две категории: вычислительные задачи, целью которых является определение некоторой величины, и функциональные задачи, предназначенные для создания некоторого аппарата, выполняющего определенные действия – функции.

С точки зрения информатики, решение любой задачи представляет замкнутую технологическую последовательность:

Реальный объект

Модель

Алгоритм

Программа

Результат

Объектом называется все то, что противостоит субъекту в его практической и познавательной деятельности, все то, на что направлена эта деятельность. Под объектами  понимаются предметы и явления, как доступные, так и недоступные чувственному восприятию человека, но имеющие видимое влияние на другие объекты (например, гравитация, электромагнитные волны). Объект должен всегда рассматриваться во взаимодействии с другими объектами, с учетом их взаимовлияния.

Термин «модель» широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет множество смысловых значений.

Модель – это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале. Модель – это упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.

Моделирование – построение и изучение моделей с целью получения новых знаний или дальнейшего совершенствования характеристик объектов исследования.

Моделирование – метод научного познания объективного мира с помощью моделей.

Необходимость использования метода моделирования определяется тем, что многие объекты (или проблемы, относящиеся к этим объектам) непосредственно исследовать или вовсе невозможно, или же это исследование требует много времени и средств. 

Модель создается для того, чтобы:

  1.  понять, как устроен реальный объект: какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;
  2.  научиться управлять объектом или процессом: определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизация);
  3.  прогнозировать прямые или косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.

Процесс моделирования включает три элемента: 1) субъект (исследователь), 2) объект исследования, 3) модель.

Пусть имеется некоторый объект А или его необходимо изучить. Мы конструируем (материально или мысленно) или находим в реальном мире другой объект В – модель объекта А. Этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обуславливаются тем, что модель отражает какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Вопрос о необходимости и достаточной мере сходства оригинала и модели требует конкретного анализа. Очевидно, модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом, так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала.

Таким образом, изучение одних сторон моделируемого объекта осуществляется ценой отказа от отражения других сторон. Поэтому любая модель замещает оригинал лишь в строго ограниченном смысле. Из этого следует, что для одного объекта может быть построено несколько «специализированных» моделей, концентрирующих внимание на определенных сторонах исследуемого объекта или же характеризующих объект с разной степенью детализации.

На втором этапе процесса моделирования модель выступает как самостоятельный объект исследования. Одной из форм такого исследования является проведение «модельных» экспериментов, при которых сознательно изменяются условия функционирования модели и систематизируются данные о ее «поведении». Конечным результатом этого этапа является множество знаний о модели R.

На третьем этапе осуществляется перенос знаний с модели на оригинал – формирование множества знаний S об объекте. Этот процесс переноса знаний проводится по определенным правилам. Знания о модели должны быть скорректированы с учетом тех свойств объекта-оригинала, которые не нашли отражения или были изменены при построении модели. Мы можем с достаточным основанием переносить какой-либо результат с модели на оригинал, если этот результат необходимо связан с признаками сходства оригинала и модели. Если же определенный результат модельного исследования связан с отличием модели от оригинала, то этот результат переносить неправомерно.

Четвертый этап – практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им.

Моделирование – циклический процесс. Это означает, что за первым четырехэтапным циклом может последовать второй, третий и т.д. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта и ошибками в построении модели, можно исправить в последующих циклах. В методологии моделирования, таким образом, заложены большие возможности саморазвития.

Применительно к естественным и техническим наукам принято различать следующие виды моделирования:

  1.  Концептуальное моделирование. При таком моделировании совокупность уже известных фактов или представлений относительно исследуемого объекта или системы истолковывается с помощью некоторых специальных знаков, символов, операций над ними или с помощью естественного или искусственного языка.
  2.  Физическое моделирование. В этом случае модель и моделируемый объект представляют собой реальные объекты или процессы единой или различной физической природы, причем между процессами в объекте-оригинале и модели имеют место некоторые соотношения подобия, вытекающие из схожести физических явлений.
  3.  Структурно-функциональное моделирование. Моделями являются схемы (блок- схемы), графики, чертежи, диаграммы, таблицы, рисунки, дополненные специальными правилами их объединения и преобразования.
  4.  Математическое (логико-математическое) моделирование. Моделирование, включая построение модели, осуществляется средствами математики и логики.
  5.  Имитационное (программное) моделирование. Логико-математическая модель исследуемого объекта представляет собой алгоритм функционирования системы, реализованный в виде программного комплекса.

Перечисленные виды моделирования не являются взаимоисключающими и могут применяться при исследовании сложных объектов либо одновременно, либо в некоторой комбинации.




1. тема Вариант 955 Проверил-Выполнил- Преподавательстудент группы Д528 Смородинцева Е
2. Причинная связь в уголовном праве это объективно существующая связь между преступным деянием и наступ
3. ТЕМАТИЧНЕ ПЛАНУВАННЯ з біології для 9 класів 3 години на тиждень 1
4. Организация товариществ собственников жилья как направление реформы жилищно-коммунального хозяйства
5. Тема- Среды жизни а Заполняя таблицу охарактеризуйте четыре основные среды жизни организмов
6. на тему- Трансакционные издержки- сущность и динамика в российской экономике Выполнила- студентка II к
7. Понятие науки. Проблема генезиса науки и ее историческая динамика Наука ~ это специфическая форма познав
8. Yuri Ggrin Modern Columbus
9. Тема 10 Финансовые аспекты реорганизации предприятия В системе антикризисного управления предприятиями
10. 2012 г. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ syllbus Наименование дисциплины
11. Задание 1 Оформить бухгалтерскую операцию- Поступила оплата от АО Чемпион за оказанные услуги оплату про
12. Петербургский гуманитарный университет профсоюзов Утверждены Ученым советом факультета культуры
13. Курсовая работа- Историческое краеведение как элемент современного исторического образования
14. МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ КАФЕДРА Специальность
15. перитонит отек и набухание головного мозга профузное кровотечение острая почечная недостаточно
16. угождавших врагу национальных изменников{1}
17. Нападения крестноносцев на Русь
18. варианты говорит механик
19. Тема- Аналіз використання трудових ресурсів
20. Противоопухолевые лекарственные препараты